In tegenstelling tot Monel 400 (dat alleen door koudvervorming sterker wordt en magnetisch is), kan Monel K-500 door een warmtebehandeling (veroudering) worden gehard. Een cruciaal kenmerk van K-500 is dat het materiaal niet-magnetisch is, zelfs niet bij extreem lage temperaturen (tot -100 °C). Dit maakt de legering uniek in vergelijking met andere hoogsterkte-materialen.
Door het proces van “age-hardening” (veroudering) vormen zich microscopisch kleine deeltjes (precipitaten) in de matrix, waardoor de vloeigrens van K-500 ongeveer drie keer hoger ligt dan die van Monel 400. Het materiaal behoudt zijn taaiheid en hoge treksterkte van cryogene temperaturen tot ca. 650 °C. Door de verhoogde hardheid is het ook beter bestand tegen erosie en cavitatie in snelstromend water.
Lassen van 2.4375 (Monel K 500)
Het lassen van Monel K-500 is complexer dan bij de standaard Monel 400. Het materiaal is gevoelig voor scheurvorming tijdens de warmtebehandeling na het lassen. Daarom wordt geadviseerd om het materiaal in de zachtgegloeide toestand te lassen en vervolgens spanningsarm te gloeien alvorens het te verouderen (harden). Als toevoegmateriaal wordt doorgaans een draad gebruikt die qua samenstelling overeenkomt (ERNiCu-7 of specifiek K-500 materiaal) om de sterkte in de lasnaad te waarborgen.
Kwaliteitsnorm 2.4375
Monel K-500 voldoet aan strenge normen wordt veelvuldig gespecificeerd in de olie- en gasindustrie (NACE MR0175). De combinatie van niet-magnetische eigenschappen en extreme sterkte maakt het materiaal onvervangbaar in specifieke niches waar standaard RVS of Duplex niet voldoet.
Voordelen 2.4375 (Monel K 500)
- Extreme Sterkte: Combineert de chemische resistentie van Monel met mechanische waarden vergelijkbaar met gehard staal.
- Niet-magnetisch: Essentieel voor gyro-kompassen, sensoren en militaire “stealth” toepassingen.
- Corrosiebestendigheid: Gelijkwaardig aan Monel 400; uitstekend bestand tegen zeewater, zuren en zouten.
- Slijtvastheid: Hoge hardheid biedt weerstand tegen erosie door hoge vloeistofsnelheden.
- Cryogene Stabiliteit: Geen verbrossing bij zeer lage temperaturen.
Samenstelling
EN / Werkstofnummer: 2.4375
Handelsnaam: Alloy K 500
UNS code: UNS N05500
ASTM grade: ASTM B 865
Chemiche naam: NiCu30Al
Merknaam®: Monel K 500
Toepassingen 2.4375 (Monel K 500)
Vanwege de hoge vermoeidheidssterkte en corrosieweerstand is Monel K-500 de industriestandaard voor roterende en zwaarbelaste onderdelen in maritieme omgevingen.
Het wordt primair toegepast als schroefassen voor schepen, pompassen in zeewaterpompen en waaiers. In de olie- en gaswinning wordt het gebruikt voor boorstangen (drill collars), veiligheidskleppen en instrumentatiebehuizingen, omdat het bestand is tegen zure gassen en geen magnetische interferentie veroorzaakt bij meetapparatuur. Daarnaast vindt het toepassing in de medische sector en luchtvaart voor niet-magnetische gereedschappen en veren.
Kortom: 2.4375 is de keuze wanneer de corrosiebestendigheid van Monel vereist is, maar de mechanische belasting te hoog is voor de standaard 400-kwaliteit.
Technische specificaties 2.4375 (Alloy K-500)
An austenitic-ferritic stainless steel
| Typical analysis % | C | Ni | Si | Mn | Cu | S | Fe | Co | Al | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EN 2.4375 | ≤ 0,25 | 63 | ≤ 0,5 | ≤ 1,5 | 27-33 | ≤ 0,01 | ≤ 2 | ≤ 2 | 2,3-3,15 | 0,35-0,85 |
| Delivery condition: Solution annealed | ||||||||||
Characteristic temperatures
| Temperature °C | |
|---|---|
| Solidification range | 1315-1350 |
| Scaling temperature in air | 540 |
| Hot forming | 1150-900 |
| Solution annealing | 870-1040 |
| Precipitation hardening (Aging) | 548-595 |
| Use in pressure vessels | -196 |
Mechanical properties
Values for solution annealed condition acc. to EN 10272
| Unit | Value | |
|---|---|---|
| Tensile strength Rm | N/mm2 | 965-1200 |
| Proof strength Rp0,2 | N/mm2 | Min 690 |
| Elongation A5 | % | Min 20 |
| Impact energy KV 20ºC | J/cm2 | Min 50 |
| Impact energy KV -40ºC | J/cm2 | - |
| Hardness | HB | Max 350 |
Physical properties acc. to EN 10088
| Temperature ºC | 20 | 100 | 200 | 300 |
|---|---|---|---|---|
| Density (kg/dm3) | 8,44 | - | - | - |
| Modulus of elasticity E (GPa) | 179 | 175 | 171 | 166 |
| Mean coeff. of therm. expansion (20°C – Temp. x10-6 · K-1) |
- | 13,7 | 14,2 | 14,5 |
| SpecificTherm. Capacity (W/m · K) |
17,5 | 18,8 | 21 | 23,1 |
| Electrical Resistivity (Ω · mm2 / m) |
0,61 | 0,62 | 0,63 | 0,65 |
| Specific heat (J/kg · K) |
419 | 435 | 455 | 475 |
Material standards
| DIN 17752 | Rods and bars |
| DIN 17754 | Forgings |
| ASTM B865 | Standard Specification for Precipitation-Hardening Nickel-Copper-Aluminum Alloy Bar, Rod, Wire, Forgings, and Forging Stock |
Vakkundig advies
In de startfase van uw project beoordelen wij direct de technische haalbaarheid van uw aanvraag. Door mee te denken over het ontwerp, voorkomen we onvoorziene kosten en optimaliseren we de technische prestaties van uw componenten.
Snelstaal ontzorgt
Van aanvraag tot levering: wij beheren het gehele proces. Door continue monitoring van de productie garanderen wij een zorgeloos verloop en tijdige levering.
Kwaliteit
Kwaliteit is onze standaard. Al onze productiefaciliteiten zijn ISO-gecertificeerd. Dit garandeert dat onze processen continu voldoen aan de strengste internationale normen voor kwaliteitsbeheer en betrouwbaarheid.
